專利名稱:一種動力放大裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于動力機械技術領域,特別涉及一種將動力進行放大的裝置。
二. 技術背景
在現(xiàn)有的動力機械技術中,具有動力放大效果的機械,都是采用杠桿原理的機械。如杠桿、起重機、減速機等,它們都是通過降低轉速,或通過延長移動距離的方式放大動力。但是,上述放大動力的方式只能達到省力的目的,它卻不能達到省力又省時的目的。
三.
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的上述不足,而研制設計一種新的動力放大裝置。這種動力放大裝置能夠使動力的輸入轉速和輸出轉速實現(xiàn)同步,乂可將所輸出的動力被顯著地放大,從而實現(xiàn)即省力又省時的目的。此裝置結構合理,體積小,便于應用??蓮V泛應用于工業(yè)、農業(yè)、水利、交通、發(fā)電等領域。
技術方案是(見圖l、圖2、圖3、圖4所示),這種動力放大裝置包括箱
體、動力輸入和輸出部分、動力放大部分三部分組成,動力輸入和輸出部分由輸入齒輪和輸出齒輪及復速齒輪三部分組成,輸入齒輪安裝在箱體的前端蓋上,輸出齒輪與動力放大部分相連,復速齒輪安裝在箱體的后端蓋上。動力放大部分由轉子系列部件和定齒輪部件兩部分組成,動力放大部分安裝在箱體內,轉子系列部件和定齒輪部件之間通過齒輪嚙合相連,使用中廠轉子—累列部件在定齒輪部件上旋轉,定齒輪部件不作轉動。轉子系列部件之間能夠串聯(lián)。本裝置根據(jù)轉子系列部件之間串聯(lián)的情況,分為單轉子系列、串聯(lián)組系列和串聯(lián)陣系列,在串聯(lián)組系列中具有單轉子系列的基本特征,串聯(lián)陣系列由多個串聯(lián)組系列組成。
單轉子系列由單轉子系列箱體(1)、前端蓋(2)、后端蓋(3)、輸入齒輪
(4)、轉子體(5)、轉子體蓋(6)、雙聯(lián)齒輪(7)、滾動齒輪(8)、定齒輪(9)、輸出齒輪(10)、復速齒輪(11)、軸承座圈(12)、軸承部件等組成。轉子體(5)為圓桶形,轉子體(5)和轉子體蓋(6)上有中心孔。轉子體(5)和轉子體蓋
(6)固裝為一體,形成轉子殼體。雙聯(lián)齒輪(7)、滾動齒輪(8)通過軸承安裝在轉子殼體內,它們組成了一個旋轉的轉子系列部件;單轉子系列箱體(丄)為圓柱形或多面柱形,起固定和安裝各個部件的作用。在箱體的兩端孔內安裝軸承座圈(12),該孔的直徑大于轉子體(5)的外徑。上述轉子系列部件安裝在單轉子系列箱體(1)內,轉子系列部件的支承軸承在軸承座圈(12)內,輸入齒輪(4)通過軸承安裝在前端蓋(2)上;輸出齒輪(10)通過鍵等方式固裝在轉子系列部件的轉子體(5)的外端(輸出齒輪(10)可以是內齒輪也可以是外齒輪,在本動力放大裝置中宜采用內齒輪)。輸入齒輪(4)的端面有軸承孔;單轉子系列的定齒輪(9),其軸上只有一個齒輪,齒輪與軸為一體,其軸的一端安裝在輸入齒輪(4)端面的軸承孔內,另一端通過鍵固裝在后端蓋(3)上;前端蓋(2)和后端蓋(3)固裝在單轉子系列箱體(1)上,前端蓋(2)和后端蓋(3)是單轉子系列箱體(1)的前后蓋;復速齒輪(li)通過軸承安裝在后端蓋(3)上。
輸入齒輪(4)的齒數(shù)是雙聯(lián)齒輪(7)(雙聯(lián)齒輪(7)的兩個齒輪,齒數(shù)相等,模數(shù)相同。)和定齒輪(9)齒數(shù)的2倍,滾動齒輪(8)的齒數(shù)適當小于輸入齒輪(4)的齒數(shù),輸出齒輪(10)的齒數(shù)是1.5d。式中d為復速齒輪(11)的齒數(shù)。復速齒輪(11)的齒數(shù)有8、 10、 12、 14、 16、 18、 20、 22、 24等。輸入近輪(4)與雙聯(lián)齒輪(7)的外面一個齒輪嚙合,雙聯(lián)齒輪(7)的里面一個齒輪與滾動齒輪(8)嚙合,滾動齒輪(8)與定齒輪(9)嚙合,輸出齒輪(10)與復速齒輪(11)嚙合。
輸入齒輪(4)將外部的動力輸入給雙聯(lián)齒輪(7)的外面一個齒輪,雙聯(lián)齒輪(7)的里面^個齒輪再帶動滾動齒輪(8)圍繞不作轉動的定齒輪(9)旋轉,轉子系列部件的轉子殼體在工作屮是隨滾動齒輪(8)的拖動作用被帶動旋轉。定齒輪(9)在本裝置中起杠桿原理的支點作用,滾動齒輪(8)起杠桿作用。在滾動齒輪(8)的杠桿作用下,在輸出齒輪(10)上,相等于輸入齒輪(4)的半徑的點上,產(chǎn)生2倍于所輸入的力。同時,輸出齒輪(10)的輸出轉速比輸入齒輪(4)的輸入轉速下降1.5倍。再經(jīng)復速齒輪(11) L5倍的復速作用,使復速齒輪(11)的輸出轉速等于輸入齒輪(4)的輸入轉速。復速后,所輸入的動力被放大4/3。放大后的動力經(jīng)輸出齒輪(10)和復速齒輪(11)輸出,并作動力源使用。
轉子系列部件之間通過串聯(lián)齒輪(13)的串聯(lián),將若干轉子系列部件串聯(lián)、安裝在串聯(lián)組系列箱體(1)內,成為串聯(lián)組系列(18)。串聯(lián)組系列箱體(1)為圓柱形或多面柱形,在箱體兩端孔內安裝軸承座圈(12),在兩端之間的孔內安裝軸承座圈(14),若干孔的直徑大于轉子體(5)的外徑。軸承座圈(12)和(14)將串聯(lián)組系列箱體(1)內分隔成若干段,每一段內安裝一個轉子系列部件,轉子系列部件的支承軸承在軸承座圈(12)和(14)的孔內。以下以兩個轉子系列部件串聯(lián)為一個串聯(lián)組系列(18)為例進行說明第一個轉子系列部件在串聯(lián)組系列箱體(l)內第一段位置,第二個轉子系列部件在串聯(lián)組系列箱休(1)內第二段位置;輸入齒輪(4)安裝在前端蓋(2)上,與第一個轉子系列部件的雙聯(lián)齒輪(7)的外面一個齒輪嚙合;串聯(lián)齒輪(13)通過鍵等方式固裝在第一個轉子系列部件的轉子體(5)的外端。串聯(lián)齒輪(13)的齒數(shù)和模
數(shù)與輸入齒輪(4)的齒數(shù)和模數(shù)相一致。串聯(lián)齒輪(13)與第二個轉子系列部件的雙聯(lián)齒輪(7)的外面一個齒輪嚙合,它即是第一個轉子系列部件的輸出齒輪,又是第二個轉子系列部件的輸入齒輪;輸出齒輪(10)通過鍵等方式固裝在第二個轉子系列部件的轉子體(5)的外端;串聯(lián)組系列(18)的定齒輪(9),
其軸上有若干齒輪,齒輪個數(shù)與被串聯(lián)轉子系列部件的個數(shù)相一致,軸與齒輪
為一體,其軸的一端安裝在輸入齒輪(4)端面的軸承孔內,另一端通過鍵固裝在后端蓋(3)上;前端蓋(2)和后端蓋(3)固裝在串聯(lián)組系列箱體(1)上,前端蓋(2)和后端蓋(3)是串聯(lián)組系列箱體(1)的前后蓋;復速齒輪(11)安裝在后端蓋(3)上。串聯(lián)組系列(18)的輸出齒輪(10)的齒數(shù)是1.5"Xd。式中n為被串聯(lián)轉子系列部件個數(shù),d為復速齒輪(ll)的齒數(shù)。復速齒輪(ll)的齒數(shù)有兩個轉子系列部件串聯(lián)時,其齒數(shù)為8、 12、 16、 20、 24等。三個轉子系列部件串聯(lián)時,其齒數(shù)為8、 16、 24等。四個轉子系列部件串聯(lián)時,其齒數(shù)為16、 32等。多于四個時,串聯(lián)組系列(18)的輸出轉速大于或小于輸入轉速。
輸入齒輪(4)將外部的動力輸入給第一個轉子系列部件的雙聯(lián)齒輪(7)的外面一個齒輪,雙聯(lián)齒輪(7)的里面一個齒輪再帶動該轉子系列部件的滾動齒輪(8)圍繞不作轉動的定齒輪(9)的第一個齒輪旋轉,滾動齒輪(8)與定齒輪(9)的第一個齒輪嚙合。第一個轉子系列部件的轉亍殼體在工作中是隨其滾動齒輪(8)的拖動作用被帶動旋轉。定齒輪(9)在本裝置中起杠桿原理的支點作用,滾動齒輪(8)起杠桿作用,在滾動齒輪(8)的杠桿作用下,在串聯(lián)齒輪(13)上產(chǎn)生2倍于輸入齒輪(4)所輸入的力。同時,串聯(lián)齒輪(13)的輸出轉速比輸入齒輪(4)的輸入轉速K降1.5倍。被第一個轉子系列部件放大2倍的動力,經(jīng)串聯(lián)齒輪(13)輸入給第二個轉子系列部件的雙聯(lián)齒輪(7)的外面一個齒輪,雙聯(lián)齒輪(7)的里面一個齒輪再帶動該轉子系列部件的滾動齒輪(8)圍繞定齒輪(9)的第二個齒輪旋轉,其滾動齒輪(8)與定齒輪(9)的第二個齒輪嚙合。第一個轉子系列部件放大的動力,再經(jīng)第二個轉子系列部件與第一個轉子系列部件相同的動力放大作用,在輸出齒輪(10)上,相等于串聯(lián)齒輪(13)的半徑的點上,產(chǎn)生2倍于串聯(lián)齒輪(13)所輸入的動力。同時,第二個轉子系列部件上的輸出齒輪(10)的輸出轉速比第一個轉子系列部件的串聯(lián)齒輪(13)的輸出轉速又下降1.5倍。再經(jīng)復速齒輪(11) 1.5"的復速作用,使復速齒輪(11)的輸出轉速等于輸入齒輪(4)的輸入轉速。式中n為被串聯(lián)轉子系列部件個數(shù)。被放大的動力經(jīng)最后一個轉子系列部件的輸出齒輪(10)和復速齒輪(11)輸出,作為動力源使用。
將若干串聯(lián)組系列(18)固裝在串聯(lián)陣系列箱體(19)內,成為串聯(lián)陣系列。串聯(lián)陣系列箱體(19)為正或長方形,根據(jù)需要,其箱體壁可以拆卸。箱體上可有蓋和油底売,前后壁上可有偏蓋。若干串聯(lián)組系列(18)按層或按行固裝在(19)的前后壁上。前一個串聯(lián)組系列(18)的動力輸入軸(20) —端和后一個串聯(lián)組系列(18)的動力輸出軸(21) —端,交錯布置在(19)的前后壁上。除第一個串聯(lián)組系列(18)的動力輸入軸(20)與外部動力聯(lián)接,最末一個串聯(lián)組系列(18)的動力輸出軸(21)與負荷聯(lián)接外,其輸出傳動齒輪
(或鏈輪)(16)和輸入傳動齒輪(或鏈輪)(15)固裝在它們各自的動力輸出軸(21)和動力輸入軸(20)上。之間的其他串聯(lián)組系列(18)的動力輸入軸
(20)和動力輸出軸(21)上,亦固裝輸入傳動齒輪(或鏈輪)(15)和輸出傳動齒輪(或鏈輪)(16)。在(15)和(16)之間通過串聯(lián)內齒輪(或鏈輪)(17)進行串聯(lián)傳動,(15)和(16)齒數(shù)相等,(17)的安裝軸固裝在(19)的前后壁上。
串聯(lián)陣系列之間的串聯(lián), 一是如上述串聯(lián)組系列(18)之間的串聯(lián)方式。二是通過液壓傳動系統(tǒng)進行串聯(lián)。三是通過發(fā)電機和電動機(本裝置帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能,電能驅動電動機)進行串聯(lián)。本裝置被放大的動力通過外齒輪進行傳動時,應在本裝置和外齒輪組成的傳動部件(或系統(tǒng))之間采用間接傳動方式,如液壓傳動方式和發(fā)電機、電動機傳動(本裝置帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能,電能驅動電動機)方式等,以便克服"齒滯"阻力現(xiàn)象。"齒滯"阻力是當外齒輪組成的傳動部件(或系統(tǒng))的一個齒輪的旋轉方向與本裝置的動力輸入的旋轉方同向時,在這個齒輪上會產(chǎn)生"齒滯"阻力現(xiàn)象。上述技術方案中凡需要潤滑的部件都應采用潤滑。
四.
圖l、動力放大裝置的結構示意圖。
圖2、輸入齒輪(4)、雙聯(lián)齒輪(7)、滾動齒輪(8)和定齒輪(9)在轉子
體(5)內的位置關系圖。
圖3、轉子系列部件之間的串聯(lián)示意圖。圖4、串聯(lián)組系列(18)之間的串聯(lián)示意圖。發(fā)明的優(yōu)點和效果
通過將杠桿能轉化為動力,并使動力的輸入轉速和輸出轉速保持一致的本動力放大裝置,克服了現(xiàn)有技術中杠桿原理的動力放大和速度之間不能兼而有之的矛盾,從而,顯著地提高了杠桿能的利用效率。本動力放大裝置的動力放大效果是4,/3至(4/3) n。
五. 具體實施例實施例一(如圖1),輸入齒輪(4)安裝在前端蓋(2)上;轉子體(5) 和轉子體蓋(6)固裝為轉子殼體;雙聯(lián)齒輪(7)和滾動齒輪(8)安裝在轉子
殼體內;轉子體(5)、轉子體蓋(6)、雙聯(lián)齒輪(7)和滾動齒輪(8)組成的 轉子系列部件安裝在箱體(1)內;軸承座圈(12)安裝在箱體(1)的兩端孔 內;輸出齒輪(10)固裝在轉子系列部件的轉子體(5)的外端;前端蓋(2)
和后端蓋(3)固裝在箱體(1)上;定齒輪(9),其軸的一端安裝在輸入齒輪 (4)的軸承孔內,另一端固裝在后端蓋(3)上;復速齒輪(11)安裝在后端
蓋(3)上。
實施例二(如圖2)、雙聯(lián)齒輪(7)和滾動齒輪(8)分別對稱安裝在轉子 體(5)內。輸入齒輪(4)與雙聯(lián)齒輪(7)的外面一個齒輪嚙合,雙聯(lián)齒輪(7) 的里面一個齒輪與滾動齒輪(8)嚙合,滾動齒輪(8)與定齒輪(9)嚙合。
實施例三(如圖3)、軸承座圈(12)和(14)分別安裝在串聯(lián)組系列箱體 (1)兩端和兩端之間的孔內;轉子系列部件之間通過串聯(lián)齒輪(13)進行串聯(lián)。 串聯(lián)齒輪(13)固裝在前一個轉子系列部件的轉子體(5)的外端,并與后一個 轉子系列部件的雙聯(lián)齒輪(7)的外面一個齒輪嚙合。
實施例四(如圖4)、兩個以上串聯(lián)組系列(18)固裝在串聯(lián)陣箱體(19) 內;前一個串聯(lián)組系列(18)的動力輸入軸(20) —端和后一個串聯(lián)組系列(18) 的動力輸出軸(21) —端交錯布置在串聯(lián)陣箱體(19)的前后壁上;輸入傳動 齒輪(或鏈輪)(15)和輸出傳動齒輪(或鏈輪)(16)分別固裝在串聯(lián)組系列 (18)的動力輸入軸(20)和動力輸出軸(21)上,在(mi和(16)之間通 過串聯(lián)內齒輪(或鏈條)(17)進行串聯(lián)傳動。
實施例五轉子體(5)的桶壁圓周上設有為偶數(shù)并且對稱的窗口,此窗口 是轉了系列部件的潤滑油路和裝配工藝窗。
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權利要求
1.一種動力放大裝置,其特征是它由箱體、動力輸入和輸出部分、動力放大部分三部分組成,動力輸入和輸出部分由輸入齒輪和輸出齒輪及復速齒輪三部分組成,輸入齒輪安裝在箱體的前端蓋上,輸出齒輪與動力放大部分相連,復速齒輪安裝在箱體的后端蓋上,動力放大部分由轉子系列部件和定齒輪部件兩部分組成,動力放大部分安裝在箱體內,轉子系列部件和定齒輪部件之間通過齒輪嚙合相連,轉子系列部件之間能夠串聯(lián),本裝置根據(jù)轉子系列部件之間串聯(lián)的情況,分為單轉子系列、串聯(lián)組系列、串聯(lián)陣系列三種。
全文摘要
本發(fā)明屬于動力機械技術領域,特別涉及一種將動力進行放大的裝置。該裝置由箱體、輸入輸出部分、動力放大部分三部分組成,輸入輸出部分由輸入齒輪和輸出齒輪及復速齒輪三部分組成,輸入齒輪固裝在箱體的前端蓋上,輸出齒輪與動力放大部分相連,復速齒輪安裝在箱體的后端蓋上,動力放大部分由轉子系列部件和定齒輪部件兩部分組成,動力放大部分安裝在箱體內,轉子系列部件和定齒輪部件通過齒輪嚙合相連,轉子系列部件之間能夠實現(xiàn)串聯(lián),本裝置根據(jù)轉子系列部件之間串聯(lián)的情況,分為單轉子系列、串聯(lián)組系列、串聯(lián)陣系列三種。此裝置能將輸出的動力顯著放大,實現(xiàn)省力省時的目的,還能使動力的輸入轉速和輸出轉速實現(xiàn)同步。
文檔編號F16H3/00GK101634351SQ20091016733
公開日2010年1月27日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權日2009年5月6日
發(fā)明者張志周 申請人:張志周